一种减小离心泵轴向力的回流装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105508302A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201610029030.4(22)申请日2016.01.15(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人顾延东袁寿其裴吉王文杰孟凡陈佳(51)Int.Cl.F04D29/42(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种减小离心泵轴向力的回流装置(57)摘要本发明提供了一种减小离心泵轴向力的回流装置，在离心泵出口段周向均匀开设第一回流孔；在泵前盖周向均匀开设第二回流孔和第三回流孔；三通结构的回流管路的两端联接第一回流孔和第二回流孔和第三回流孔。高压流体从离心泵出口段上的回流孔流出，经过回流管路，从回流孔和回流孔进入压力较低的前泵腔。本发明在不扰动叶轮内部流场以及降低效率的前提下，通过加大前盖板上的压力，减小与后盖板上的压差，达到减小离心泵轴向力的目的。CN105508302ACN105508302A权利要求书1/1页1.一种减小离心泵轴向力的回流装置，其特征在于，在泵前盖(3)的出口段(1)周向均匀开设4-8个第一回流孔(2)，在泵前盖(3)前端面上周向均匀开设4-8个第二回流孔(4)和4-8个第三回流孔(5)；所述第二回流孔(4)、第三回流孔(5)不在同一圆上；所述第一回流孔(2)与第二回流孔(4)、第三回流孔(5)之间通过三通结构的回流管路(7)连通。2.根据权利要求1所述的减小离心泵轴向力的回流装置，其特征在于，所述第一回流孔(2)、第二回流孔(4)、第三回流孔(5)的数量相等，第一回流孔(2)及与其所连通的第二回流孔(4)、第三回流孔(5)在同一径向位置上。3.根据权利要求1所述的减小离心泵轴向力的回流装置，其特征在于，所述第二回流孔(4)、第三回流孔(5)避开泵前盖(3)前端面的竖直直径和水平直径开设。4.根据权利要求1所述的减小离心泵轴向力的回流装置，其特征在于，所述第二回流孔(4)、第三回流孔(5)分布在叶轮外径与叶轮前口环之间，其径向位置关系是：第二回流孔4径向位置：D2＝D3+(0.1～0.5)(D4-D3)；第三回流孔5径向位置：D1＝D3+(0.5～0.9)(D4-D3)；其中：D1为第三回流孔(5)位置直径，D2为第二回流孔(4)位置直径，D3为前口环(8)的直径，D4为叶轮外径。5.根据权利要求1所述的减小离心泵轴向力的回流装置，其特征在于，第二回流孔(4)的过流断面面积大于等于第三回流孔(5)的过流断面面积，第一回流孔(2)的过流断面面积大于等于第二回流孔(4)和第三回流孔(5)的过流断面面积之和。2CN105508302A说明书1/3页一种减小离心泵轴向力的回流装置技术领域[0001]本发明涉及离心泵领域，尤其是一种减小离心泵轴向力的回流装置。背景技术[0002]离心泵是一种通用机械，广泛应用于各个领域。泵在运转过程中，叶轮上作用着轴向力，该力拉动叶轮轴向移动，与固定零件接触，造成泵零件的损坏以致不能正常工作，严重地影响了离心泵运行的可靠性和安全性。因此，必须平衡或者减小轴向力，才能保证离心泵安全、可靠地运行。[0003]离心泵产生轴向力的主要原因是前后盖板不对称，后盖板的压力大于前盖板，两个力的方向相反，从而产生指向叶轮吸入口的力。目前减小轴向力的方法多为减小后泵腔中的压力，比如平衡孔与密封环结构、平衡盘、背叶片等结构，这些结构减小轴向力的同时，也会降低运行效率，平衡孔与密封环、平衡盘等装置会加剧容积损失，背叶片结构增大了轴功率，从而降低了运行效率。[0004]专利CN201310251695.6《一种核电用离心式余热排出泵回流装置》中，将后泵腔的高压流体引入到余热排出泵的进口，增大进口流体的平均压力从而改善汽蚀性能。但是，余热排出泵的进口速度较大，从后泵腔引入的高压流体的速度方向与进口速度方向垂直，会产生冲击损失，也恶化了叶轮进口流动稳定性。发明内容[0005]针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种减小离心泵轴向力的回流装置，在不扰动叶轮内部流场的前提下，通过加大前盖板上的压力，从而减小与后盖板上的压差，达到减小轴向力的目的。[0006]本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。[0007]本发明提供了一种减小离心泵轴向力的回流装置，在离心泵出口段1周向均匀开设回流孔2；在泵前盖周向均匀开设回流孔4和回流孔5；回流管路6的两端联接回流孔2和回流孔4、回流孔5，一个回流孔2联接一个回流孔4和一个回流孔5，回流管路6可采用三通结构；高压流体从离心泵出口段1上的回流孔2流出，经过回流管路6，从回流孔4和回流孔5进入压力较低的前泵腔。本发明在不扰动叶轮内部流场以及降低效率的前提下，通过